Шрус принцип работы
Содержание:
- Что такое ШРУС(граната) в машине
- Что такое ШРУС(граната) в машине
- Какой шрус выбрать
- Фото отчет по демонтажу и установке ШРУС на ВАЗ 2110-2112
- Замена внешнего ШРУСа
- Самый простой способ диагностики ШРУСов
- Устранение неисправности
- Причины и признаки поломки гранаты
- Устройство и принцип работы ШРУСа
- Причины выхода из строя
- Принцип работы ШРУСа
Что такое ШРУС(граната) в машине
Что такое ШРУС и как он устроен? Такой вопрос обычно задают новички или те, кто впервые приобрел переднеприводный автомобиль. ШРУС – это сложнейший механизм, который может состоять из более чем десятка деталей. Сложность конструкции объясняется плавностью вращения, но чем сложнее механизм, тем чаще он подвержен поломкам.
В отличие от кардана, ШРУС обеспечивает передачу плавного крутящего момента под углами до 70 градусов. Это позволило оснастить автомобиль управляемой подвеской и обеспечило повышенным комфортом при передвижении на машине по неровной дороге. Для тех, кто не знает, шарнир равных угловых скоростей – это не весь механизм с осями. Это его элементы, соответственно, их имеется два: внешний и внутренний по обеим сторонам оси. Шарнирный механизм также имеет название граната, потому что внутри себя содержит много шариков, которые перекатываются в специальных пазах, обеспечивая плавность вращения колес. Механизм оснащен полуосью или цапфой со шлицами для стыковки с одной стороны с приводом КПП, а с другой со ступицей колеса.
Для чего нужен ШРУС в автомобиле
Применяя шарнир угловых скоростей, конструктора смогли передавать кручение на колеса под значительными углами. Необходимость в таком механизме была продиктована разными типами подвески и отличными дорожными условиями. Благодаря нему автомобиль движется плавно и тихо. Использование кардана в этой ситуации невозможно по той простой причине, что он не способен гнутся настолько, как это делает ШРУС.
Разновидности шарниров равных угловых скоростей
В зависимости от особенностей конструкции, в устройстве привода автомобилей применяют несколько типов гранат. Плюс ко всему они делятся на два вида в рамках одного транспортного средства: наружный и внутренний ШРУС.
В зависимости от конструкции данный механизм бывает следующих типов:
- кулачковый;
- трипоидный;
- шариковый;
- карданный спаренный.
Кулачковые ШРУСы
ШРУСы этого типа являются самыми простыми в конструктивном исполнении. В их устройстве имеется кулак, внутри которого находится вкладыш и диск. Такой механизм применим только в машинах, которые перемещаются на средних скоростях. Используется в грузовых автомобилях и спецтехнике.
Трипоидные ШРУСы
Конструкция трипоидного ШРУСа несколько отличается. В нем имеется обойма и три подшипника, закрепленных на штанге. Возможность передачи крутящего момента под разными углами обеспечивается за счет плавности вращения подшипников, которые продольно перемещаются в своих пазах.
Шариковые ШРУСы
Шарнир равных угловых скоростей шарикового типа не сильно отличается от трипоидного. Только в нем использованы не 3 шарика, а большее количество, 6, которые также вращаются и одновременно перемещаются по продольному каналу. Такая конструкция получилась более сложной, но она способна передать вращение под еще большим углом между осями.
Карданные спаренные ШРУСы
ШРУС карданного типа представляет собой аналогичный механизм, но в его конструкции задействованы 2 крестовины. Он более надежен и прост в ремонте, но не способен плавно работать на больших скоростях. Его устанавливают на грузовые машины, где механизм будет работать под высокими нагрузками.
Из чего состоят ШРУСы
Конструктивно механизмы отличаются устройством подвижной части, которая состоит из следующих компонентов на примере шарнирного типа:
- корпус;
- сепаратор;
- шары;
- цапфа со шлицами и резьбой;
- сальник с хомутами;
- пыльники;
- стопорные кольца;
- ступичная гайка.
С одной стороны гранаты имеется полуось со шлицами, а с другой – штанга, передающая вращение на второй шарнир равных угловых скоростей. Цапфа устанавливается в ступиц и входит в зацепление с ее шлицами. Фиксируется с наружной стороны гайкой. Внутренний ШРУС может устанавливаться в привод и защелкиваться в нем с некоторым усилием. В более старых модификациях он зафиксирован с приводом при помощи фланца и 6 винтов.
Наружный и внутренний ШРУС(граната) — отличия и особенности
Что такое ШРУС – это передаточный механизм, который обеспечивает плавное вращение осей, между которыми в процессе движения сильно изменяется угол наклона. На каждой из сторон авто имеется 2-е гранаты: внешняя и внутренняя. Второй может быть спрятан в КПП в зависимости от модификации.
На каждой стороне автомобиля имеется пара ШРУСов. Они между собой отличаются и прежде всего габаритами, но есть машины, в которых они могут быть совершенно одинаковыми за исключением способа крепления к ответной части: приводу или ступицы колеса. Иногда гранаты отличаются устройством. Внешняя шариковая, а внутренняя – трипоид. Какой именно привод использован на вашем авто, узнавайте из описания компонента. Визуально это определить сложно, только в результате разборки.
Что такое ШРУС(граната) в машине
Что такое ШРУС и как он устроен? Такой вопрос обычно задают новички или те, кто впервые приобрел переднеприводный автомобиль. ШРУС – это сложнейший механизм, который может состоять из более чем десятка деталей. Сложность конструкции объясняется плавностью вращения, но чем сложнее механизм, тем чаще он подвержен поломкам.
В отличие от кардана, ШРУС обеспечивает передачу плавного крутящего момента под углами до 70 градусов. Это позволило оснастить автомобиль управляемой подвеской и обеспечило повышенным комфортом при передвижении на машине по неровной дороге. Для тех, кто не знает, шарнир равных угловых скоростей – это не весь механизм с осями. Это его элементы, соответственно, их имеется два: внешний и внутренний по обеим сторонам оси. Шарнирный механизм также имеет название граната, потому что внутри себя содержит много шариков, которые перекатываются в специальных пазах, обеспечивая плавность вращения колес. Механизм оснащен полуосью или цапфой со шлицами для стыковки с одной стороны с приводом КПП, а с другой со ступицей колеса.
Для чего нужен ШРУС в автомобиле
Применяя шарнир угловых скоростей, конструктора смогли передавать кручение на колеса под значительными углами. Необходимость в таком механизме была продиктована разными типами подвески и отличными дорожными условиями. Благодаря нему автомобиль движется плавно и тихо. Использование кардана в этой ситуации невозможно по той простой причине, что он не способен гнутся настолько, как это делает ШРУС.
Разновидности шарниров равных угловых скоростей
В зависимости от особенностей конструкции, в устройстве привода автомобилей применяют несколько типов гранат. Плюс ко всему они делятся на два вида в рамках одного транспортного средства: наружный и внутренний ШРУС.
В зависимости от конструкции данный механизм бывает следующих типов:
- кулачковый;
- трипоидный;
- шариковый;
- карданный спаренный.
Кулачковые ШРУСы
ШРУСы этого типа являются самыми простыми в конструктивном исполнении. В их устройстве имеется кулак, внутри которого находится вкладыш и диск. Такой механизм применим только в машинах, которые перемещаются на средних скоростях. Используется в грузовых автомобилях и спецтехнике.
Трипоидные ШРУСы
Конструкция трипоидного ШРУСа несколько отличается. В нем имеется обойма и три подшипника, закрепленных на штанге. Возможность передачи крутящего момента под разными углами обеспечивается за счет плавности вращения подшипников, которые продольно перемещаются в своих пазах.
Шариковые ШРУСы
Шарнир равных угловых скоростей шарикового типа не сильно отличается от трипоидного. Только в нем использованы не 3 шарика, а большее количество, 6, которые также вращаются и одновременно перемещаются по продольному каналу. Такая конструкция получилась более сложной, но она способна передать вращение под еще большим углом между осями.
Карданные спаренные ШРУСы
ШРУС карданного типа представляет собой аналогичный механизм, но в его конструкции задействованы 2 крестовины. Он более надежен и прост в ремонте, но не способен плавно работать на больших скоростях. Его устанавливают на грузовые машины, где механизм будет работать под высокими нагрузками.
Из чего состоят ШРУСы
Конструктивно механизмы отличаются устройством подвижной части, которая состоит из следующих компонентов на примере шарнирного типа:
- корпус;
- сепаратор;
- шары;
- цапфа со шлицами и резьбой;
- сальник с хомутами;
- пыльники;
- стопорные кольца;
- ступичная гайка.
С одной стороны гранаты имеется полуось со шлицами, а с другой – штанга, передающая вращение на второй шарнир равных угловых скоростей. Цапфа устанавливается в ступиц и входит в зацепление с ее шлицами. Фиксируется с наружной стороны гайкой. Внутренний ШРУС может устанавливаться в привод и защелкиваться в нем с некоторым усилием. В более старых модификациях он зафиксирован с приводом при помощи фланца и 6 винтов.
Наружный и внутренний ШРУС(граната) — отличия и особенности
Что такое ШРУС – это передаточный механизм, который обеспечивает плавное вращение осей, между которыми в процессе движения сильно изменяется угол наклона. На каждой из сторон авто имеется 2-е гранаты: внешняя и внутренняя. Второй может быть спрятан в КПП в зависимости от модификации.
На каждой стороне автомобиля имеется пара ШРУСов. Они между собой отличаются и прежде всего габаритами, но есть машины, в которых они могут быть совершенно одинаковыми за исключением способа крепления к ответной части: приводу или ступицы колеса. Иногда гранаты отличаются устройством. Внешняя шариковая, а внутренняя – трипоид. Какой именно привод использован на вашем авто, узнавайте из описания компонента. Визуально это определить сложно, только в результате разборки.
Какой шрус выбрать
Прежде чем покупать новый шрус, следует узнать о видах (какие бывают), какие лучше по отзывам водителей, какие цены. На цене при покупке этого элемента устройства автомобиля, не следует делать основной акцент.
Бывают следующие фирмы производители шрусов:
- Pilenga. По отзывам хороший вариант.
- Febest. По отзывам водителей, купивших по недорогой цене запчасти этой фирмы, быстро выходят из строя.
- Metelli. Рекомендуемые.
- Loebro. Рекомендуемые.
- SKF. Рекомендуемые.
Характеристики ШРУСОВ различные. Бывают в конструкции 23 шлица, а бывают 24. Если ошибиться, то неподходящий (разница в один зуб) не установится на вал.
В списке, последние три бренда отлично зарекомендовали себя, проверены. Есть минусы с пыльниками у фирмы Метелли, а именно, плохо фиксируется пыльник. У Лоебро, пыльник, также, слабое звено. Третий вид СКФ создал свой высокий рейтинг благодаря высоким качеством выпускаемых ими подшипников. Ресурс ШРУСОВ SKF = 100 тыс. км. при условии, что пыльники исправные и автомобиль эксплуатируется в спокойном режиме. При эксплуатации автомобиля частенько возникают скрипы. Скрипит обычно стабилизаторная втулка, ресурс которой обычно составляет 30 тысяч км. Советую посмотреть, как менять втулки стабилизатора.
Качественная новая запчасть отличается от новой по виду и по осязанию. Бракованный шрус имеет тонкий пыльник, мало смазки, фиксирующих хомут слабый.
Фото отчет по демонтажу и установке ШРУС на ВАЗ 2110-2112
Первым делом, когда автомобиль стоит еще на земле, необходимо поддеть защитный колпак ступичной гайки и снять его. Затем при помощи мощного рычага и головки на 32 открутить гайку ступицы, но не до конца:
После этого отворачиваем все болты колеса и снимаем его, предварительно подняв переднюю часть машины домкратом. После этого окончательно отворачиваем гайку ступицы и вынимаем шайбу.
Затем откручиваем два болта крепления шаровой опоры снизу:
После этого можно отводить в сторону поворотный кулак со стойкой и из ступицы вынуть один конец шруса:
Если необходимо заменить именно наружный шрус, то можно уже сейчас при помощи молотка сбить его с вала, но делать это стоит осторожно, чтобы не повредить ничего. А идеальный вариант, это конечно же — полное снятие привода. Для этого при помощи монтировки необходимо поддеть внутренний шрус и отсоединить его от КПП:
Для этого при помощи монтировки необходимо поддеть внутренний шрус и отсоединить его от КПП:
В результате можно до конца вынимать шрус из коробки передач ВАЗ 2110 и извлекать привод в сборе наружу. Затем при помощи тисков и молотка отсоединяем все необходимые ШРУСы, как внутренний, так и внешний.
Обязательно обратите внимание на состояние пыльников. Если на них есть повреждения, то следует заменить их новыми. Установка проходит в обратной последовательности и на том же видео ролике, который был представлен в начале статьи, все прекрасно видно
Стоит также сказать о стоимость новых запчастей. Итак, цена шруса наружного на ВАЗ 2110 может составлять от 900 до 1500 рублей. За внутренний придется заплатить от 1200 до 2000 рублей
Установка проходит в обратной последовательности и на том же видео ролике, который был представлен в начале статьи, все прекрасно видно. Стоит также сказать о стоимость новых запчастей. Итак, цена шруса наружного на ВАЗ 2110 может составлять от 900 до 1500 рублей. За внутренний придется заплатить от 1200 до 2000 рублей.
В 80-е годы прошлого века наступил важный этап в массовом производстве легковых автомобилей: переход от классической конструкции с карданным валом и задним мостом к приводу на передние колеса. Передний привод с подвеской «Макферсон» зарекомендовал себя как простая и надежная система, обладающая рядом преимуществ:
- повышенная управляемость и проходимость за счет утяжеления передней части автомобиля;
- стабильная курсовая устойчивость машины, особенно на скользком покрытии;
- увеличение полезной площади салона за счет компактных размеров моторного отсека и отсутствия карданного вала;
- снижение массы автомобиля в связи с отсутствием редуктора и элементов заднего привода;
- повышение безопасности конструкции и увеличение габаритов багажного отделения за счет установки топливного бака под задним сиденьем.
Однако для передачи вращения на ведущие колеса в конструкцию был введен ряд уязвимых деталей и узлов. Главным, тяжело нагруженным элементом трансмиссии в переднеприводных машинах являются шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы).
Замена внешнего ШРУСа
Опытный владелец авто, обладающий практичными навыками, не встретит проблем, взявшись за замену наружного ШРУСа. Список необходимых для осуществления «операции» инструментов уже представлен выше. Кроме инструментов и расходных материалов стоит сделать еще кое-что. Перед снятием колеса, слейте немного масла с КПП – так будет удобнее работать. Также понадобится монтировка – она послужит рычагом при изъятии приводного вала.
Предположим, что неполадка возникла справа. Замена правого ШРУСа начинается со снятия колеса. Вывинчиваем гайку ступицы, убираем тормозной диск, суппорт, шаровую опору и рулевой наконечник. Берем монтировку или лом, убираем зашлицованный приводной вал. Легкими ударами молотка (пригодится подкладка, например деревянный брусок) выбиваем наружный шарнир. Далее выполняем такие действия:
- Необходимо снять ступичную гайку и сорвать болты крепления колеса. Под задние колеса ставим упоры.
- Домкратом приподнимаем автомобиль, вывешиваем и затем снимаем колесо.
- Болты, скрепляющие поворотный кулак с шаровой, убираем.
- Поворачиваем руль до конца. Оттянув поворотный кулак, вытаскиваем наружную половину ступицы вместе со старым ШРУСом. Если граната не поддается – легонько бьем молотком.
- Старый пыльник и хомуты снимаем и отправляем в мусор.
- Снимаем ШРУС ударами молотка, вращая его по полуоси.
- Закрепляем в ступице установленные новые шарниры вместе с пыльником.
Замена левого ШРУСа осуществляется так же. В процессе возвращения деталей на место, делать вышеописанные процедуры следует в обратном порядке. Сбивая молотком ШРУС, бейте четко – некоторые модели оснащены кольцом АБС, которое не любит сильных ударов по нему. Не забудьте долить масло для КПП. Устанавливая колеса обратно, будьте предельно аккуратны, дабы избежать развала.
Самый простой способ диагностики ШРУСов
Всё, что потребуется, это проделать следующие нехитрые движения, и вы уже с большой долей вероятности сможете выяснить — стоит ли менять ШРУСы, или они ещё в нормальном состоянии:
- Первым делом необходимо выставить колёса ровно.
- Поддомкратить одно из передних колёс.
- Поставить автомобиль на «нейтралку», поставить на ручной тормоз, и желательно использовать противооткатные упоры. Безопасности много не бывает.
- Запустить двигатель автомобиля.
- Выжать сцепление, включить первую передачу и плавно отпустить педаль сцепления (вывешенное колесо должно начать крутиться).
- Медленно и плавно нажимаем на педаль тормоза, создавая тем самым нагрузку на гранату. Если появятся какие-либо стуки и посторонние звуки, то неисправен внутренний шарнир. Если автомобиль просто начинает потихоньку глохнуть, не создавая никаких сомнительных ситуаций, то значит с внутренним шарниром всё в порядке.
- Выворачиваем руль в сторону до упора. Аналогично начинаем потихоньку притормаживать. Если внутренний шарнир неисправен, то он продолжит свой стук, а если появляется дополнительный звук, значит это уже и внешний шарнир даёт о себе знать. Если дополнительный звук не появился, то переходим к следующему шагу.
- Далее выворачиваем руль в противоположную сторону также до упора. Проделываем всё то же самое.
- Разобравшись с выбранной стороной ставим автомобиль на «нейтралку», глушим автомобиль, опускаем колесо на землю и проделываем все операции со вторым колесом.
Вам может быть интересно:
Можно ли смешивать антифриз разных цветов и марок
Новый логотип Nissan 2020: когда появится на авто
Ниссан АРИЯ: фото,обзор,цена
Ошибка P0172: Слишком богатая смесь
Как пользоваться автосканером ELM 327
Топ-5 лучших видеорегистраторов
Причины появления внутри автомобиля запаха сероводорода.
Устранение неисправности
Обнаружение даже небольших дефектов пыльника свидетельствует о наполнении шарнира грязью и недостатке смазки. Эксплуатировать ШРУС в подобном состоянии нельзя, поэтому необходимо снять пыльник и наполнить шарниры новой смазкой.
Перед внесением свежей смазки деталь разбирают, тщательно очищают, полностью удаляют грязь. Затем детали механизма промывают бензином, просушивают и наносят новую смазку. Для внутреннего шарнира используют 100–110 граммов смазки, для наружного достаточно 70–80 граммов. ШРУС устанавливают на колесо и закрывают пыльником.
Специалисты рекомендуют после смазки шарнира устанавливать новые, оригинальные пыльники, поскольку старые детали теряют эластичность и могут потрескаться через непродолжительный срок. Неоригинальные пыльники неидеально прилегают в местах крепления, поэтому в зазоры быстро набьётся новая порция пыли и воды.
Устранить неисправность можно своими руками
Важное условие успешной эксплуатации ШРУСов – выбор качественной смазки. Специалисты советуют отдавать предпочтение составам на основе дисульфида молибдена, которые минимизируют трение в узлах и эффективно защищают их от коррозии, а также оказывают минимальное разрушающее действие на пыльник
Что будет, если не менять ШРУС
Эксплуатировать машину с проблемами в ШРУСе возможно, если небольшой хруст раздаётся на поворотах: достаточно заменить повреждённые пыльники и обновить смазку детали. При передвижении на машине со слегка повреждённым шарниром необходимо снижать скорость на поворотах.
Если наблюдается вибрация при наборе скорости и хруст слышен даже при движении прямо, ШРУС необходимо срочно менять. Неисправный ШРУС может полностью выйти из строя, и колесо внезапно заклинит. Если это произойдёт на высокой скорости, можно ожидать самых печальных последствий.
Видео: что может быть, если во время не поменять пыльник ШРУСа
ШРУС – одна из основных деталей ходовой передне- и полноприводного автомобиля, и от её состояния зависят комфорт и безопасность езды. При возникновении признаков поломки шарнира не стоит откладывать диагностику и ремонт – иначе «вылечить» привод вряд ли удастся.
Распечатать
(10 голосов, среднее: 4.6 из 5)
Причины и признаки поломки гранаты
Качественный ШРУС – долговечная и надёжная деталь ходовой автомобиля, но только при соблюдении правил эксплуатации. Неблагоприятное воздействие внешних факторов призваны устранить специальные пыльники, которыми защищены узлы: они предохраняют ШРУСы от попадания грязи, пыли и влаги.
Работа детали в большой мере зависит от состояния пыльников. Малейшее их повреждение при езде по плохим дорогам с многочисленными ямами заканчивается попаданием внутрь ШРУСа загрязнений. Под воздействием грязи и влаги внутренняя смазка шарниров приходит в негодность, вследствие чего возникает повышенное трение, что приводит к поломке детали.
Другая причина проблем с деталью – неграмотное, экстремальное вождение автомобиля. Резкие старты с вывернутыми колёсами или пробуксовками, другие повышенные нагрузки на ходовую заставляют шарниры трудиться на пределе возможностей. В группу риска входят автомобили с «разогнанными» моторами. Стандартные приводы не рассчитаны на передачу дополнительного крутящего момента, поэтому срок их службы резко сокращается.
Самая уязвимая часть гранаты — пыльник
ШРУС может быстро сломаться по вине производителя автомобиля. Использование некачественного металла или нарушение технологии производства резко снижает качество детали. Автовладелец не в силах повлиять на работу шарнира, поскольку вина за его поломку полностью лежит на производителе машины.
Понять, что ШРУС неисправен, можно по следующим признакам:
- Хруст при поворотах. Хрустеть узел начинает по причине попадания внутрь грязи и удаления из его соединений смазки.
- Рывки в начале движения, ускорения или замедления автомобиля.
- Вибрация на скорости, особенно на поворотах.
Методы диагностики
Характерный признак проблем с работой механизма – повреждения пыльника. Если на защите обнаружены трещины даже небольшого размера или ослабление хомутов, стоит проверить состояние узла. Опытные автовладельцы и мастера советуют проверять состояние пыльников после каждых 5–7 тысяч пробега.
Специалисты рекомендуют самостоятельно воспользоваться одним из следующих методов диагностики неисправности:
- Машину ставят на подъёмник и включают первую скорость. Неисправный шарнир сразу издаст характерный хруст.
- Выворачивают рулевое колесо до упора, запускают мотор и трогаются. Хруст может появиться в начале набора скорости.
- Слушают звуки при езде по неровностям или наборе скорости.
- Явный признак неисправности шарнира – увеличенный люфт. Чтобы проверить состояние детали, берутся за внутренний шарнир на выходе привода наружного и качают его: люфт от полутора десятков миллиметров свидетельствует о поломке детали.
Статья в тему: Характеристики автомобильного аккумулятора – как узнать?
Своевременная диагностика поможет избежать проблем с автомобилем
Устройство и принцип работы ШРУСа
Работают ШРУСы по принципу регуляции подаваемого вращения на каждую полуось трансмиссии (в нашем случае – на каждое колесо в отдельности). Однако стоит о включается в работу лишь тогда, когда между данными полуосями появляется некоторый угол, как правило, не превышающий 70-75 градусов.
Подобное устройство ШРУСа позволило придать ему сразу несколько положительных свойств:
Во-первых, шарнир организует привод, который даёт возможность использовать передние колёса (очень редко – задние) в качестве и ведущих, и приводных элементов трансмиссии;
Во-вторых, шарнир осуществляет наиболее оптимальную передачу вращательного момента на каждую из полуосей при возникновении между ними угла до 75 градусов
В итоге, это позволяет повысить КПД функционирования мотора и существенно продлить срок эксплуатации целого ряда узлов подвески;
И в-третьих, шарнир способен работать достаточно долго, что немаловажно для комфортабельного использования автомобиля.. Как показало время, лучшими вариациями конструкции «гранат» являются те, что предполагают использование двух составных частей
Более чем 90 % современных машин с передним приводом оборудованы именно такими шарнирами, которые называются либо привод, либо ШРУС в сборе. Состоит подобный привод из двух частей – внутренний (задний) и внешний (передний) шарниры
Как показало время, лучшими вариациями конструкции «гранат» являются те, что предполагают использование двух составных частей. Более чем 90 % современных машин с передним приводом оборудованы именно такими шарнирами, которые называются либо привод, либо ШРУС в сборе. Состоит подобный привод из двух частей – внутренний (задний) и внешний (передний) шарниры.
Первая составляющая «Гранаты» имеет более громоздкие размеры, но в работе нагружена не настолько сильно, как её «собрат». В любом случае, обе детали имеют колоссальное значение:
- Внутренний ШРУС отвечает за передачу вращения от КПП к редукторному валу;
- Внешний шарнир передаёт вращение от вала редуктора непосредственно к колесу.
Непростые функции и долговечность – вот, чем отличается как передний, так задний ШРУС, но как это возможно? «Виной» всему простейшая для столь важной детали конструкция, которая включает в себя:
- сферическую чашу, работающую в купе с ведомым валом (они соединены между собой и формируют корпус любой «гранаты»);
- сферический кулак, работающий вместе с ведущим валом (данные составляющие шарнира также соединены между собой, но образуют уже обойму узла);
- 6 шариков (нейтрализуют разницу скоростей, по факту, выполняя главную функцию ШРУСа);
- сепаратора (он удерживает 6 шариков в спецканавках и помогает им в нейтрализации разницы скоростей);
- пальников (эти детали защищают поверхности шарнира, работающие с большим трением и имеющие смазку, от загрязнений из окружающей среды);
- мелких элементов: стопорные кольца, крепления и т.п. (необходимы для организации единого механизма всех описанных выше элементов «гранаты»).
Отметим, что описанная выше структура ШРУСа актуальна для подобных деталей шарикового типа, которые являются наиболее используемыми в конструкции современных авто. Помимо данного вида шарниров, также можно выделить сухариковый (часто используется на грузовых машинах), триподный (усовершенствованный наружный ШРУС) и спаренный (сложноустроенный шарнир, работающий с максимально возможным КПД). Вне зависимости от конструкционных особенностей любой ШРУС выполняет описанные выше функции и является неотъемлемой частью любого переднеприводного автомобиля, как минимум, в течение последних 50 лет.
Причины выхода из строя
Разрыв пыльника ШРУСа При нормальной езде и периодических проверках, шарниры могут прослужить очень много лет. Из опыта можно сказать, что некоторые ШРУСы работают по 10-15 лет без проблем. Самой частой поломкой является – износ пыльника. Когда рвется защитная резина, грязь попадает в кожух, смазка вымывается, система начинает давать сбои.
Подобную неисправность можно легко отремонтировать на начальной стадии. Меняется пыльник, внешний шарнир очищается от грязи и наполняется специальной смазкой. Но если владелец «запустил» работу механизма, он может прийти в полную негодность. На некоторых марках авто, ШРУС меняется только в сборе. К примеру, на KIA Cerato 2006 года, невозможно поменять только внешнюю гранату. Оригинальная запчасть стоит очень дорого и продается только в сборе.
Существует несколько причин, по которым шарнир угловых скоростей приходит в негодность:
- Естественный износ, происходящий в процессе эксплуатации.
- Проникновение внутрь шарнирного узла грязи и абразивного песка в результате прорыва резинового чехла.
- Недостаточное количество смазки.
- Сильный удар по подвеске из-за попадания колеса в дорожную яму на большой скорости.
- Установка дешевых запчастей низкого качества.
Явный признак неисправности ШРУСа – громкий хрустящий звук, слышимый при повороте колес на значительный угол. Вторичный симптом – гудение и треск при различных режимах езды.
Автомобильная граната – одна из наиболее надежных деталей, работающих с постоянной динамической нагрузкой. В нормальных условиях эксплуатации узел способен отслужить 100 тыс. км и более. Не является редкостью случай, когда ШРУС остается исправным в течение всего срока службы переднеприводного либо полноприводного авто. Поэтому причиной замены элемента редко становится естественный износ.
Главным виновником преждевременной поломки ШРУСа является порванный пыльник. Резина изнашивается гораздо быстрее шарнирного механизма, пересыхает и трескается, иногда повреждается посторонними предметами на бездорожье. Через прорыв проникает вода, грязь и песок. Первая размывает смазку и вызывает коррозию, вторые попадают между трущимися поверхностями и работают на истирание. Ресурс узла сокращается вдвое (как минимум).
Ускоренный износ также возникает от недостаточного количества смазывающего материала в механизме. Второй вариант – применение смазки, непригодной для высокооборотных шарнирных узлов. Если вы приобрели подержанную машину, сразу планируйте проверку данных элементов – неизвестно, чем и как их смазывал предыдущий владелец.
Из-за сильного удара по подвеске изношенный ШРУС в автомобиле может попросту вылететь из гнезда. Случай довольно редкий, но фатальный – полуось наверняка придется менять в сборе. Подбирая новую запчасть, старайтесь не слишком экономить и брать оригинальные детали. Автомобильный рынок насыщен китайскими подделками, чей срок службы непредсказуем.
Принцип работы ШРУСа
Ранее упомянутое загадочное наименование — это не что иное, как аббревиатура от такого немаленького словосочетания, как шарнир равных угловых скоростей. Основное предназначение данного устройства заключается в транспортировке вращательных движений от одной полуоси к другой. Обязательное условие при этом, чтобы эти полуоси находились друг к другу под определенным углом, величина которого терпит постоянные изменения, но, как правило, не превышает отметку в 70.
Что касается истории создания ШРУСа, то, как и в случае со множеством других давно изобретенных вещей, нет абсолютного мнения. Наиболее распространенным является то, что в 1927 году данное устройство изобрел и запатентовал Альфред Рцепп. Кстати, механизм и называют шарниром «Рцеппа», а в качестве народно-водительского сленга выступает слово «граната».
Данный механизм среди автолюбителей-профессионалов считается простым. Состоит он, как правило, из четырех деталей:
- корпуса в виде сферической чаши, плюс ведомый вал;
- внутренней обоймы, которая являет собой сферической кулак, плюс ведущий вал;
- сепаратора, который можно объяснить как кольцо со специальными отверстиями, предназначено для того, чтобы удерживать шарики;
- шарики в количестве шести штук.
Этот стандартный набор составляющих шарнира делает возможным максимально ровного перенесения вращательного движения. К тому же каждому владельцу автомобиля должно быть известно об отсутствии этой способности у карданного соединения полуосей, хотя оно и выполняет ту же функцию, что и ШРУС.
Что касается принципа работы ШРУСа, то его можно охарактеризовать следующим образом:
- сферические канавки находятся в корпусе, а также на внутренней обойме, и их число равняется количеству шариков;
- шарики удерживает сепаратор, а размещаются они в пространстве, что между кулаком и корпусом;
- шарики перемещаются при помощи канавок корпуса по внешнему диаметру, а при помощи канавок кулака — по внутреннему;
- усилие, возникающее в процессе вращения ведущего вала, передается на обойму, следом — на ведомый вал при помощи кулака и шариков, которые расположены в канавках;
- шарики продолжают вполне свободно передавать усилия, перемещаясь по канавкам, после осуществления смены угла между валами ведущего и ведомого типов.
Для сохранения чистоты, а значит, и безопасности как самого устройства, так и автомобиля в целом, ШРУС рекомендуется накрывать пыльником. Чаще всего защитную функцию добросовестно выполняет резиновая накладка, которая предотвращает попадание на крутящиеся детали механизма воды, грязи и других ненужных веществ. Как и любому другому устройству, особенно расположенному в автомобиле, ШРУСу присущи определенные достоинства и недостатки. Что касается первого, то тут следует говорить о значительно меньшей потере мощности по сравнению с конструкцией заднеприводного типа, маленьком весе и легкой замене. А вот в качестве недостатков данного агрегата выступают износ в процессе трогания с места. Также ШРУС значительно уступает по мощи мосту.
Процесс работы любой «гранаты» в автомобиле постоянно происходит под большими нагрузками, поэтому элементы этого устройства с целью более медленного износа изготавливают из сверхпрочных материалов. Но это все равно не обеспечит вечное служение ШРУСа. В связи с различными причинами (агрессивная езда, попадание ненужных веществ в виде пыли, воды и грязи) шарнир может прекратить свое функционирование. Для предупреждения этого нужно знать следующие моменты.
Во-первых, первым признаком возникновения некоторых неполадок в работе ШРУСа выступает появление непривычного хруста в процессе осуществления автомобилем поворотов и резких разгонов. Первое, что нужно сделать в таком случае, — осмотреть привод. Этот процесс заключается в визуальном осмотре пыльников на предмет каких-либо повреждений или же наличия вытекания из-под них смазки. После этого необходимо проверить состояние подшипников путем пошатывания их в разные стороны. Показатель того, что с данным устройством не все в порядке, — явное ощущение люфтов. Поэтому следующим шагом является замена внутреннего ШРУСа.